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《自动控制原理课程设计-超前校正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、作者：王冠博专业：自动化学校：大连海洋大学一.课程设计题目已知单位反馈系统开环传递函数如下：试设计超前校正环节，使其校正后系统的静态速度误差系数，相角裕度为45度，并绘制校正前后系统的单位阶跃响应曲线，开环Bode图和闭环Nyquist图。二.课程设计目的1.通过课程设计使学生更进一步掌握自动控制原理课程的有关知识，加深对内涵的理解，提高解决实际问题的能力。2.理解自动控制原理中的关于开环传递函数，闭环传递函数的概念以及二者之间的区别和联系。3.理解在自动控制系统中对不同的系统选用不同的校正方式，以保证得到最佳的系统。4.理解在校正过
2、程中的静态速度误差系数，相角裕度，截止频率，超前(滞后)角频率，分度系数，时间常数等参数。5.学习MATLAB在自动控制中的应用，会利用MATLAB提供的函数求出所需要得到的实验结果。6.从总体上把握对系统进行校正的思路，能够将理论操作联系实际、运用于实际。三.课程设计要求1.认真查阅资料；102.遵守课程设计时间安排；3.按时上机，认真调试程序；4.认真书写报告。四.课程设计内容1.设计思想首先确定其K值，调用MATLAB函数算出截止频率和相角裕度并通过MATLAB绘制校正前的单位阶跃响应曲线，开环Bode图和闭环Nyquist图。
3、之后在Bode图上选取新的截止频率并算出超前网络参数a和T并写出新的传递函数。最后，通过MATLAB绘制校正后的单位阶跃响应曲线，开环Bode图和闭环Nyquist图。2.设计步骤(1)已知给定的系统为Ⅰ型系统，其静态速度误差系数，题目要求校正后系统的静态速度误差系数，取。调用MATLAB函数：num=[6];den=[0.030.410];G=tf(num,den);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G)求出：Gm=2.2222幅值裕度Pm=21.2373相角裕度Wcg=5.7735相位穿越频率Wcp=3.7373幅值穿
4、越频率①使用simulink绘制校正前单位阶跃响应曲线10②绘制校正前开环Bode图G=tf(6,conv(conv([10],[0.11]),[0.31]));bode(G);gridon10③绘制校正前闭环Nyquist图num=[6];den=[0.030.416];G=tf(num,den);nyquist(G);gridon10(2)采用串联超前矫正，根据，试在Bode图上取剪切频率为6.86的点，此时等式=10，求出a=10,根据求出T=0.046097,再根据G(s)=求出超前传递函数为G(s)=，所以系统矫正之后的开环
5、传递函数为G(s)G(s)=调用MATLAB函数：G=tf(conv([0.460971],6),conv(conv(conv([10],[0.11]),[0.31]),[0.0460971]));[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G)求出：Gm=4.0670新的幅值裕度Pm=46.4901新的相角裕度Wcg=15.9019新的相位穿越频率Wcp=6.8431新的幅值穿越频率矫正之后的相角裕度为46.4901度，满足要求。①使用simulink绘制校正后单位阶跃响应曲线10②绘制校正后开环Bode图G=tf(conv([0
6、.460971],6),conv(conv(conv([10],[0.11]),[0.31]),[0.0460971]));bode(G);gridon10③绘制校正后闭环Nyquist图num=[2.7666];den=[0.0013830.048440.44613.7666];G=tf(num,den);nyquist(G);gridon(3)综合figure(1);num=[6];den=[0.030.416];G=tf(num,den);nyquist(G);holdon;10nu=[2.7666];de=[0.0013830
7、.048440.44613.7666];H=tf(nu,de);nyquist(H);gridon;figure(2);J=tf(6,conv(conv([10],[0.11]),[0.31]));bode(J);holdon;K=tf(conv([0.460971],6),conv(conv(conv([10],[0.11]),[0.31]),[0.0460971]));bode(K);gridon;figure(3);nun=[6];dem=[0.030.416];L=tf(nun,dem);step(L);holdon;nug=
8、[2.7666];deh=[0.0013830.048440.44613.7666];F=tf(nug,deh);step(F)1010五.课程设计总结这次课设总体感觉没有上次的MATLAB课设难，因为上次的是毫无头绪，
